一種變色鏡片的染色方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及對光學(xué)元件表面涂覆或?qū)λM(jìn)行表面處理后所產(chǎn)生的光學(xué)涂層【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種變色鏡片的染色方法，其具體步驟為：采用超聲波清洗鏡片-烘干鏡片-預(yù)冷鏡片-IPA清洗鏡片-在鏡片上浸涂變色溶液-將鏡片預(yù)烘干-將鏡片通過再加硬熱固化方式處理。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中變色受溫度影響、在度數(shù)較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差、變色旋涂時出現(xiàn)離心力產(chǎn)生條紋等問題，可以推動鏡片的進(jìn)一步發(fā)展，大大提高了變色鏡片的生產(chǎn)效率，為以后運(yùn)用新型材料奠定基礎(chǔ)。同時降低了生產(chǎn)成本，提高了鏡片的外觀和鏡片的光學(xué)性能。
【專利說明】一種變色鏡片的染色方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001] 本發(fā)明涉及對光學(xué)元件表面涂覆或?qū)λM(jìn)行表面處理后所產(chǎn)生的光學(xué)涂層技術(shù) 領(lǐng)域，具體是一種變色鏡片的染色方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 變色鏡片是指在紫外線照射下顏色會變深的光學(xué)鏡片，也稱為光致變色鏡片。光 致變色片在鏡片原料中加入鹵化銀微粒，在日光中的紫外線作用下鹵化銀分解成鹵素離子 和銀離子從而變色。根據(jù)日光中紫外線的強(qiáng)弱不同，鏡片變色程度也不同；當(dāng)回到暗處，鏡 片變?yōu)樵瓉眍伾?。對患者來說即可以矯正屈光不正，在戶外也可充當(dāng)太陽鏡?？梢噪S時調(diào)節(jié) 進(jìn)入眼睛的光線，保持適當(dāng)?shù)囊暳?；不論其變色狀態(tài)如何，它對紫外線的吸收始終良好。變 色鏡片主要用于露天野外、雪地、室內(nèi)強(qiáng)光源工作場所，防止陽光、紫外光、眩輝光對眼的傷 害。
[0003] 目前，在國內(nèi)用于變色片制造的方法主要有熱滲透法、基片法和旋涂法。其中，熱 滲透法是將添加附著劑的變色劑加入增稠劑，形成變色涂層，將已制成的成品，如樹脂鏡中 的基片，浸入該混合涂料中，取出后在100?140攝氏度的環(huán)境溫度中，一定時間后，著色劑 將擴(kuò)散進(jìn)入制成品的表面淺層。該方法的優(yōu)點是制作方法簡單，缺點是變色效果不明顯， 最多深至百分之40,同時，由于加熱后的擴(kuò)散空間被著色劑填滿，制成品冷卻后空間相對 縮小，變色空間減小，隨著外界環(huán)境溫度的變化，變色效果也會影響，在國內(nèi)主要以折射率 1. 499的片子為主?；ㄊ窃诋a(chǎn)品制成前，即聚合物固化前將變色劑加入單體中，充分混 合后，使之均勻分布于單體中，并將單體固化，形成有變色效果的制品，該方法技術(shù)含量高， 生產(chǎn)設(shè)備簡單，優(yōu)點是理論上可以制成任何產(chǎn)品，特別是光學(xué)透鏡，可以制成任何變色效 果，加工簡單，由于是內(nèi)部變色，不受外界因素影響，變色速度快，顏色柔和，缺點是制成品 優(yōu)級品中產(chǎn)量低，但可以通過加工處理提高優(yōu)級品產(chǎn)量。旋涂法是在基片制成后，即將配好 的變色溶液加入旋涂機(jī)槽中，充分混合后，使基片固定在旋涂機(jī)上進(jìn)行離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并將 其固化，形成有變色效果的制品，該方法技術(shù)含量高，生產(chǎn)設(shè)備簡單，優(yōu)點是理論上可以制 成任何產(chǎn)品，加工簡單，特別適合小規(guī)模生產(chǎn)，缺點是生產(chǎn)效率低而且制成品優(yōu)級品中產(chǎn)量 低，易產(chǎn)生離心力的條紋。另外，由于是單面加工，基片厚度不同會產(chǎn)生一定色差。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中的染色方法主要存在著以下不足：
[0005] 1.采用熱滲透法進(jìn)行制造，受溫度影響較大，在10攝氏度以下幾乎不變色，在20 攝氏度以下變色濃度較淡，有些光度無法進(jìn)行加工。
[0006] 2.采用基片變色，變色速度較慢，變色深度淺，變色濃度在40%左右
[0007] 3.在度數(shù)較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差。
[0008] 4.出現(xiàn)離心力產(chǎn)生的條紋的問題。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0009] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中變色鏡片染色時受溫度影響較大、變色效 果不理想以及染色后外觀上不美觀等不足和缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠，光學(xué)性能 好且生產(chǎn)成本低的變色鏡片的染色方法，其方法步驟為：
[0010] a.采用超聲波清洗鏡片；
[0011] 首先確認(rèn)需要清洗的鏡片種類，調(diào)整清洗機(jī)的參數(shù)；打開清洗機(jī)面板上相對應(yīng)槽 的各個設(shè)置；調(diào)整各槽水溫，把中轉(zhuǎn)車移到指定位置，從中轉(zhuǎn)車上取下并抓住鏡片籃框；把 鏡片平穩(wěn)的掛入清洗機(jī)的掛鉤上開始進(jìn)行清洗；當(dāng)鏡框鏡片通過清洗機(jī)的最后一槽位時， 從清洗機(jī)尾部取出鏡片，檢查鏡片的品質(zhì)，并記錄品質(zhì)狀況，若清洗品質(zhì)合格則繼續(xù)可以生 產(chǎn)，反之則進(jìn)行調(diào)試，直至符合要求為止；
[0012] b. IPA清洗鏡片；
[0013] 當(dāng)將鏡片早IPA清洗時，鏡片向上離開IPA溶液缸過程中不可有鏡片底部停留在 IPA清洗裝置中，并且當(dāng)拿出鏡片在鏡片的底部脫離IPA清洗裝置時，觀察鏡片底部是否有 殘留IPA，在IPA完全揮發(fā)之后，進(jìn)行變色；
[0014] c.在鏡片上浸涂變色溶液；
[0015] 變色溶液的固含量為19. 5?21%，黏度為17?21cps，比重為0· 920g/ml，PH值 為5?7 ;
[0016] d.將鏡片預(yù)烘干；
[0017] 預(yù)烘溫度為90?130°C，預(yù)烘時間10?15分鐘；
[0018] e.預(yù)冷鏡片；
[0019] f.將鏡片通過再加硬及熱固化方式處理；
[0020] 烘烤溫度：PC鏡片為125±2°C ;樹脂鏡片為100±5°C ;
[0021] 烘烤時間為4小時± 15分鐘。
[0022] 步驟d中的烘干溫度為：當(dāng)鏡片為樹脂鏡片時烘干溫度為100±10°C，當(dāng)鏡片為聚 碳酸酯鏡片時烘干溫度為120±10°C。
[0023] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當(dāng)鏡片折射率為1. 56時，變色溶液中變色粉的濃度配比 比例為2. 5%?8% ;當(dāng)鏡片折射率為1. 61或1. 67時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例 為2%?6%〇
[0024] 在鏡片上浸涂變色溶液時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1.2? I. 8mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 6mm/s，在下行第一段 為3. 0?8. Omm/s，在下彳丁第二段為I. 0?5. Omm/s ;
[0025] 其中上行速度是指鏡片向上離開變色溶液缸時的速度，下行速度是指鏡片向下到 變色溶液缸時的速度；上行第一段為鏡片離開變色液缸底后150mm的行程段，上行第二段 為上行鏡片開始離開液面225mm時的行程段，上行第三段為上行第二段結(jié)束起到機(jī)械手停 止操作的行程段，下行第一段為鏡片還未接觸到液面的行程段，下行第二段為鏡片開始接 觸到液面后的行程段。
[0026] 所述的鏡片為聚碳酸酯鏡片，當(dāng)鏡片折射率為1. 59時，變色溶液中變色粉的濃度 配比比例為2%?6%。
[0027] 在鏡片上浸涂變色溶液時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1.2? I. 8mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 5mm/s，在下行第一段 為3. 0?8. Omm/s，在下彳丁第二段為I. 0?5. Omm/s。
[0028] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當(dāng)鏡片折射率為I. 74時，變色溶液中變色粉的配比比例 為 1. 8%?5%〇
[0029] 所述鏡片的提拉速度在上行第一段為I. 1?I. 6mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第三段為I. 0?I. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 I. 0 ?5. 0mm/s〇
[0030] 所述的鏡片為樹脂鏡片，當(dāng)鏡片折射率為1. 499時，變色溶液中變色粉的配比比 例為3%?8%。
[0031] 在鏡片上浸涂變色溶液時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為I. 5mm/s? I. 8mm/s，在上行第二段為2. Omm/s?2. 5mm/s，在上行第三段為I. Omm/s?I. 6mm/s，在下 行第一段為3. 0mm/s?8. 0mm/s，在下彳丁第二段為I. 0mm/s?5. 0mm/s。
[0032] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中變色受溫度影響、 在度數(shù)較高時中心和邊緣顏色深淺有一些色差、變色旋涂時出現(xiàn)離心力產(chǎn)生條紋等問題， 可以推動鏡片的進(jìn)一步發(fā)展，大大提高了變色鏡片的生產(chǎn)效率，為以后運(yùn)用新型材料奠定 基礎(chǔ)。同時降低了生產(chǎn)成本，提高了鏡片的外觀和鏡片的光學(xué)性能。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0033] 圖1是本發(fā)明變色片在23度時的光譜吸收和時間變化示意圖；
[0034] 圖2是本發(fā)明變色片在觸發(fā)和未觸發(fā)時透過率變化示意圖；
[0035] 圖3是本發(fā)明實施例中鏡片掛在籃筐上浸涂的示意圖；
[0036] 如圖所不，1.鏡片2.鏡片夾3.識別片4.籃架；
[0037] 指定圖3為本發(fā)明的摘要附圖。
[【具體實施方式】]
[0038] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說 是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
[0039] 本發(fā)明為一種變色鏡片的染色方法，首先將變色粉按比例溶于加硬液中形成變色 溶液，然后按照超聲波清洗-烘干-預(yù)冷-IPA清洗-浸涂變色硬化液-預(yù)烘干-再加硬熱 固化方式處理的工藝步驟對鏡片進(jìn)行染色，在每一環(huán)節(jié)均有精確的工藝參數(shù)及技術(shù)要求， 保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0040] 首先確認(rèn)需要清洗的鏡片種類，若為PC鏡片，選擇"PC鏡片強(qiáng)化洗凈參數(shù)表"參考 設(shè)定制程參數(shù)，實施例以六個槽位舉例如下表所示：
[0041]
【權(quán)利要求】
1. 一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述的方法為： a. 義用超聲波清洗鏡片； 首先確認(rèn)需要清洗的鏡片種類，調(diào)整清洗機(jī)的參數(shù)；打開清洗機(jī)面板上相對應(yīng)槽的各 個設(shè)置；調(diào)整各槽水溫，把中轉(zhuǎn)車移到指定位置，從中轉(zhuǎn)車上取下并抓住鏡片籃框；把鏡片 平穩(wěn)的掛入清洗機(jī)的掛鉤上開始進(jìn)行清洗；當(dāng)鏡框鏡片通過清洗機(jī)的最后一槽位時，從清 洗機(jī)尾部取出鏡片，檢查鏡片的品質(zhì)，并記錄品質(zhì)狀況，若清洗品質(zhì)合格則繼續(xù)可W生產(chǎn)， 反之則進(jìn)行調(diào)試，直至符合要求為止； b. IPA清洗鏡片； 當(dāng)將鏡片早IPA清洗時，鏡片向上離開IPA溶液缸過程中不可有鏡片底部停留在IPA 清洗裝置中，并且當(dāng)拿出鏡片在鏡片的底部脫離IPA清洗裝置時，觀察鏡片底部是否有殘 留IPA，在IPA完全掉發(fā)之后，進(jìn)行變色； C.在鏡片上浸涂變色溶液； 變色溶液的固含量為19. 5?21 %，黏度為17?21cps，比重為0. 920g/ml，PH值為5? 7 ； d. 將鏡片預(yù)烘干； 預(yù)烘溫度為90?130°C，預(yù)烘時間10?15分鐘； e. 預(yù)冷鏡片； f. 將鏡片通過再加硬及熱固化方式處理； 烘烤溫度；PC鏡片為125±2°C ;樹脂鏡片為100±5°C ; 烘烤時間為4小時± 15分鐘。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述的鏡片為樹脂鏡 片，當(dāng)鏡片折射率為1. 56時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2. 5%?8% ;當(dāng)鏡片折 射率為1. 61或1. 67時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2%?6%。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于在鏡片上浸涂變色溶 液時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 2?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0?1. 6mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 1. 0 ?5. Omm/s ; 其中上行速度是指鏡片向上離開變色溶液缸時的速度，下行速度是指鏡片向下到變色 溶液缸時的速度；上行第一段為鏡片離開變色液缸底后150mm的行程段，上行第二段為上 行鏡片開始離開液面225mm時的行程段，上行第=段為上行第二段結(jié)束起到機(jī)械手停止操 作的行程段，下行第一段為鏡片還未接觸到液面的行程段，下行第二段為鏡片開始接觸到 液面后的行程段。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述的鏡片為聚碳酸醋 鏡片，當(dāng)鏡片折射率為1. 59時，變色溶液中變色粉的濃度配比比例為2%?6%。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于在鏡片上浸涂變色溶 液時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 2?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0? 2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0?1. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段 為 1. 0 ?5. Omm/s。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述的鏡片為樹脂鏡 片，當(dāng)鏡片折射率為1. 74時，變色溶液中變色粉的配比比例為1. 8%?5%。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述鏡片的提拉速度 在上行第一段為1. 1?1. 6mm/s，在上行第二段為2. 0?2. 5mm/s，在上行第二段為1. 0? 1. 5mm/s，在下行第一段為3. 0?8. Omm/s，在下行第二段為1. 0?5. Omm/s。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于所述的鏡片為樹脂鏡 片，當(dāng)鏡片折射率為1. 499時，變色溶液中變色粉的配比比例為3%?8%。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于在鏡片上浸涂變色溶液 時機(jī)械手對鏡片的提拉速度在上行第一段為1. 5mm/s?1. 8mm/s，在上行第二段為2. 0mm/ S?2. 5mm/s，在上行第S段為1. 0mm/s?1. 6mm/s，在下行第一段為3. 0mm/s?8. Omm/s， 在下行第二段為1. Omm/s?5. Omm/s。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種變色鏡片的染色方法，其特征在于步驟d中的烘干溫 度為；當(dāng)鏡片為樹脂鏡片時烘干溫度為l〇〇±l〇°C，當(dāng)鏡片為聚碳酸醋鏡片時烘干溫度為 120±1(TC。
【文檔編號】G02C7/10GK104460040SQ201410810370
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】呂波, 王明亮, 呂文啟 申請人:上海晟美光學(xué)科技有限公司